砂岩中自生粘土矿物探究现状、内容及方法摘要：自生粘土矿物是砂岩中重要的填隙物，也是砂岩成岩阶段划分的重要指示矿物。该类矿物在油气勘探开发过程中备受关注。随着石油工业的大发展，砂岩中自生粘土矿物的研究，目前已取得了长足进展。本文以高岭石、伊利石、绿泥石和蒙皂石等砂岩中常见自生粘土矿物为例，从研究现状、内容和方法三方面综述砂岩中的自生粘土矿物。通过大量的文献调研认为：研究内容主要包括矿物学特征、赋存状态(产状)、发育机理及对储层物性的影响等方面；薄片鉴定、染色分析、热分析、X-射线衍射分析和扫描电镜相结合是研究砂岩中自生粘土矿物的常规手段，目前亟待发展特色研究方法。关键词：自生粘土矿物产状物性砂岩：P57文献标识码：A：1672-3791(2012)11(a)-0053-03自生粘土矿物通常晶形好、透明度高，是砂岩中较重要的填隙物，也是砂岩成岩阶段划分的重要指示矿物。砂岩中自生粘土矿物的研究源于沉积岩石学，其研究水平在砂岩成岩作用和储层保护机理的研究中得到很大提高。虽然自20世纪60年代起，人们就已经开始关注自生粘土矿物与砂岩储层质量的关系，但是有关砂岩中自生粘土矿物研究现状、研究内容和研究方法等方面的论述仅散见于沉积岩石学和储层地质学等教材和相关专业文献中，缺乏系统综述。鉴于此，本文主要以高岭石、伊利石、绿泥石和蒙皂石等自生粘土矿物为例，对砂岩中常见自生粘土矿物的研究现状、内容和方法进行较全面的综述，期望该领域的研究水平不断攀升，科研硕果压满枝头。1研究现状20世纪20年代X射线技术诞生时，人们才知道粘土的本质［1］。Hadding(1923)和Rinne(1924)提出了粘土均为结晶质的结论，美国的Ross(1925)和Shannon(1926)再次肯定了他们的结论。Hendricks(1940)指出粘土矿物晶体构造中广泛存在着规则和不规则的变化ol949年至1950年Kerr主持编写了《粘土矿物基准》，1953年Grim出版了的《粘土矿物学》，同年，日本的须藤俊男也出版了《粘土矿物》，使粘土矿物作为地质学科领域中一门独立的学科走向历史舞台。1980年国际粘土学会提出的层状粘土矿物的晶体化学分类表，使粘土矿物研究进入了一个新的阶段［2］。在油气勘探领域，20世纪60年代以来，粘土矿物与储层的关系，愈来愈受到人们的关注。70年代以后，粘土矿物分析已列为设计钻井、完井、油田开发和油层改造等各项工程设计时必须提供的基础资料。Neasham(1977)研究后首先发现，自生粘土矿物在砂岩孔隙中的不同产状对砂岩的孔隙度、渗透率的影响基本上按分散质点式一薄膜式一搭桥式的顺序依次降低。Ehrenberg(1993)、Baker等(2000)注意到绿泥石包膜对海相砂岩储层中孔隙的保护机制,Berger(1999),G订1和Yemane(1999),Lanson(2002),Turkmenoglu和Tankut(2002),Grevenitz(2003),Shaw(2006)主要研究储层中粘土矿物的成岩作用及发生机制［3］。Needham等(2005)在实验室内研究了粘土矿物的生成。21世纪，在砂岩储层中自生粘土矿物研究方面典型的代表是国际沉积学家联合会在2003年出版的第34期特辑《ClayMineralCementsinSandstones)),这为未来的研究指明了方向。我国石油系统从20世纪60年代开始对粘土矿物进行研究。1986年，由赵杏媛、张有瑜等人承担部级“七五”课题《粘土矿物研究及其在石油勘探开发中的应用》；1993年，中国石油天然气总公司科技局设立“中国含油气盆地粘土矿物图册"(徐同台等，2003)；1995年，由赵杏媛、王行信等人出版了《中国含油气盆地粘土矿物》，代表了20世纪我国对储层粘土矿物研究的最高水平。21世纪以来，随着科学技术的发展，埋藏成岩过程中粘土矿物的演化预测、动力学研究、微生物对粘土矿物的作用;沉积有机质与粘土矿物的有机一无机相互作用；砂岩中自生伊利石的形成机制以及颗粒包膜和孔隙衬里的自生绿泥与孔隙保存或演化的关系等都是近几年碎屑岩沉积学和石油地质学的研究热点。2研究内容2.1矿物学特征粘土矿物是一种含水的硅酸盐或铝硅酸盐，分为非晶质和结晶质两类。后者分为层状和链层状两种结构类型，最常见的是层状结构的粘土矿物。层状结构的粘土矿物根据结构单元层分为1：1型（高岭石族矿物）、2:1（水云母族矿物）型和2：1：1（绿泥...